CN101014274A - 圆形真空吸尘器手柄 - Google Patents

Abstract

一种真空吸尘器，其具有适于在待清洁表面运动的基座、在第一端枢轴地附连于所述基座的后壳体、真空源、污垢收集容器、以及附连于所述后壳体的第二端的手柄。所述手柄具有一个把手结构，该把手结构具有一个贯穿其中基本上为圆形的开口。所述开口适于容纳用户的手，用于控制或引导所述吸尘器的方向。

Description

圆形真空吸尘器手柄

技术领域

【0001】本发明一般涉及清洁系统，更具体地是涉及用于清洁地板、纺织品、地毯、衣服、室内装潢、窗帘、织物和其他各种硬表面或软表面的设备。

相关申请

【0002】本发明要求2004年3月19日提交的美国临时申请第60/554,406号的优先权，在此以引用方式将其全部内容并入本文。

【0003】与本申请同时提交的下列申请，其主题是相关的，在此以引用方式将这些专利的全部内容并入本文：外观设计申请第号，代理人卷号64553.001038；外观设计申请第————号，代理人卷号64553.001039；外观设计申请第————号，代理人卷号64553.001040；外观设计申请第————号，代理人卷号64553.001041。

背景技术

【0004】现有技术中已经生产出各种地板清洁设备，例如拖把、扫帚、真空吸尘器、蒸汽清洁器、抽湿器等等。这些现有技术设备通常被制成罐式、立式、手持式以及其他便携式构形，并且可由电线或电池供电。在许多情况中，该设备配有一个手柄以便于移动和/或使用。例如，这些手柄包括简单的直杆设计(例如大多数扫帚中的木制手柄)，以及稍微更符合人体工程学的弧形手柄，枪柄式手柄，以及节省空间的模制手柄，例如那些直接在许多手持式设备的壳体上形成的手柄。美国专利第5,884,358号，D334,447号，6,108,862号，以及D431,335号中示出了各种手柄的例子。在此以引用方式将所有前述专利并入本文。

【0005】虽然这些手柄对于操作其相联的清洁设备有些用处，但它们却具有各种缺点。例如，此类手柄的形状通常被设计成对用户的手仅提供一种特殊的操作位置。当谈到运输和存放过程中对设备的处置时，这些手柄也常常存在不足。另外，这些手柄可能占用过大的存放空间。因而，需要提供一种用于清洁设备的改进的手柄设计。

发明内容

【0006】本发明提供了一种用于清洁设备的多位置圆形手柄。在第一实施例中，本发明提供了一种真空吸尘器，其具有适于在待清洁表面上运动的基座、在其第一端枢轴地连接于所述基座的后壳体、真空源、污垢收集容器、以及连接于所述后壳体的第二端的手柄。该手柄具有一个把手结构，该把手结构具有一个贯穿其中的基本上为圆形的开口。该开口适于容纳用户的手，用以控制或引导所述真空吸尘器。

【0007】在第一实施例的一种变形中，手柄进一步具有一个伸缩式手柄杆，其将后壳体连接到把手结构。该伸缩手柄杆被可伸缩地固定于后壳体，并且适于至少在收缩位置和伸长位置之间是可调节的。

【0008】在第一实施例的另一种变形中，把手结构具有一个把手表面，该把手表面被布置在该把手结构内侧的至少一部分上。这种把手表面可以是超模压橡胶或合成材料。在各种其他实施例中，该把手结构可以具有一个或多个控制器，用于控制所述真空吸尘器的操作，该把手结构可以具有一个超环面(toroid)形状，可以具有一个基本上为圆形的外周界，并且是绕一轴线可枢轴转动的，该轴线总体上或大致与所述后壳体的纵轴线对准。

【0009】所述真空吸尘器的污垢收集腔可以是一个袋子或者一个可拆卸的罐，并且可以具有一个或多个过滤器，让穿过所述真空吸尘器的空气通过这些过滤器，从而将颗粒从空气中除去。所述真空吸尘器还可以是一种抽湿器(wet extractor)，该抽湿器具有一个与其相联的流体输送系统。

【0010】在一个第二实施例中，本发明提供了一种真空吸尘器，其具有包括真空源和污垢收集腔的罐、连接于所述罐的软管、连接于所述软管的杆、附连或附着于所述软管对面所述杆的一端的吸地(floor-engaging)清洁头、以及附连于所述杆的手柄。所述手柄具有把手结构，其具有一个贯穿其中基本上为圆形的开口。所述开口适合于容纳用户的手，用于控制所述杆。

【0011】在第二实施例的一种变形中，所述把手结构可以具有一个把手表面，其被布置在所述把手结构的内侧的至少一部分上。这样的把手表面可以是超模压橡胶或合成材料。在各种其它实施例中，所述把手结构可以具有一个或多个控制器，用于控制所述真空吸尘器的操作，所述把手结构可以具有一个超环面形状，可以具有一个基本上为圆形外部边界，并且可以是绕一个轴线可枢轴转动的，其中该轴线与所述后壳体的纵轴线对准。

【0012】第二实施例的真空吸尘器的污垢收集腔可以是一个袋子或者一个可拆卸的罐，并且可以具有一个或更多个过滤器，让穿过所述真空吸尘器的空气通过这些过滤器，可从空气中去除颗粒。所述真空吸尘器还可以是一种抽湿器，该抽湿器具有一个与其相联的流体输送系统。

【0013】本文在此将描述进一步的实施例和变形，而且它们都包含在权利要求的范围内。

附图说明

【0014】图1是本发明第一示例性实施例的侧视图。

【0015】图2是图1中实施例的斜视图，其中，手柄被示为附连于真空吸尘器，而且所示的真空吸尘器处于一种不完全斜躺着的使用位置。

【0016】图3是图1中实施例的侧视图，其中，手柄被示为附连于吸尘器，而且所示吸尘器处于直立存放位置，所示手柄处于伸长位置。

【0017】图4是图1中实施例的侧视图，其中，手柄被示为附连于吸尘器，而且所示吸尘器处于直立存放位置，所示手柄处于收缩位置。

【0018】图5是图1中实施例的前视图，其中，手柄被示为附连于吸尘器，而且所示吸尘器处于直立存放位置，所述手柄处于收缩位置。

【0019】图6是本发明第二示例性实施例的透视图，其中，手柄被示为用于真空吸尘器的互换式手柄组件的一部分。

【0020】图7是本发明第三示例性实施例的透视图，其中，手柄被示为连接于另一个真空吸尘器，所示真空吸尘器处于垂直位置。

【0021】图8是本发明第四示例性实施例的透视图，其中，手柄被示为罐式抽湿器的杆的手柄。

【0022】图9是本发明第五示例性实施例的透视图，其中，手柄被示为“电动扫帚”型真空吸尘器的手柄。

【0023】图10是本发明第六示例性实施例的透视图，其中，手柄被示为手持式清洁器的手柄。

【0024】图11是图1-5实施例的基座组件的分解图。

【0025】图12是图1-5实施例的后壳体和旋风容器组件的分解图。

【0026】图13是图11和12的T形接头组件的侧视图。

【0027】图14是图12的过滤器组件和污垢杯盖的等距视图。

【0028】图15是图12实施例的手柄锁定系统的横截面侧视图，所示手柄锁定系统处于锁定位置。

【0029】图16是图12实施例的手柄锁定系统的横截面侧视图，所示手柄锁定系统处于解锁位置。

【0030】图17是图12的阀门组件和后壳体的分解的局部装配视图。

【0031】图18是本发明阀门组件的替代性实施例的分解的正面或前等距视图。

【0032】图19是图18阀门组件的分解的后等距视图。

【0033】图20是本发明阀门组件的另一个替代性实施例的分解的等距视图。

具体实施方式

【0034】本发明提供了一种用于清洁设备的改进的手柄。该手柄一般包括一个具有多个抓握位置的把手，用于操作该手柄所连接的设备。这种多位置把手便于操作、运输、储存、以及以其他方式操纵该设备。该手柄可以和任意类型的清洁设备一起使用，例如袋式或无袋式真空吸尘器、抽湿器、拖把、扫帚、湿式/干式真空吸尘器、辅助工具、以及手持式和其他类型的便携式清洁器。美国专利第6,558,453号、6,481,048号、6,311,366号、6,308,374号、以及5,933,912号示出了这些设备的例子，在此以引用方式将这些专利的全部内容并入本文。

【0035】在图1中示出了本发明的手柄100的第一示例性实施例。该手柄100一般包括一个把手结构102，其具有一个贯穿其中的开口104。开口104优选为圆形或大致圆形，但在形状上也可呈一定程度的椭圆形或卵形，并且其大小被设计成允许用户的手指在多个不同的抓握位置舒适地从开口104中穿过。如图1-5所示，在一个优选实施例中，把手结构102具有圆形的横截面轮廓，并且形成超环面形状(即，把手结构102包括一个具有圆形横截面的形状，其经过一个圆形路径，从而形成一个类似环状物的形状)。虽然这一圆形横截面轮廓对于让把手易于抓握在人手中是有用的，但把手结构102可以具有其他的横截面轮廓，例如半圆形、卵形、椭圆形、或者局部或整体以直线为边的轮廓。除了具有基本上为圆形的开口104外，把手结构102还可以具有基本上为圆形的外周界，如图1所示。把手结构102优选完全包围开口104，但可提供一个小缺口(未示出)，这样，开口104就不再是被完全包围的。把手结构102可以由塑料、金属、木材、或者任何其他有用的结构材料制成，并且可以直接集成到其所连接的设备的模制主体中，或者可以单独地生产。

【0036】手柄还可以具有把手表面106，把手表面106部分地或者整个地绕着把手结构102的内侧108延伸。可以使用任何合适的把手表面，例如超模压橡胶或合成材料。把手表面106可以包括手指凹痕和其他形状，以改善舒适度和抓握性，或者增加装饰性价值。把手表面为用户的手提供一个更大的抓握区域。虽然给整个把手结构提供具有高触感的材料(例如橡胶)的区域是在本发明的范围内，但是在一个实施例中，只有把手结构102的内侧108具有这种材料，而其余部分是由具有低触感的材料制成，例如硬塑料。在另一个实施例中，内侧108和外侧都部分地涂有一种具有相当触感的材料。这种双材料把手被期望于允许用户的手在手柄100上进行一定的滑动，以帮助改变手的位置，并防止擦伤。把手表面106还可以包括一种互换式把手系统，该互换式把手系统可以被移除和更换，以便用户可以定制形状、纹理、外观、或把手直径。手柄100还可以在其中集成或在其上附连一个或多个控制器(未示出)，用于控制与手柄100连接的真空吸尘器或其他设备的操作。这样的控制器可以包括真空吸尘器电机电源开关、刷辊电源开关、流体沉积系统控制器(在抽取器的情况下)，等等。

【0037】现在参考图2-5，手柄100可以被附连到任何合适的清洁设备。在图2-5的示例性实施例中，清洁设备200包括一种传统的无袋式真空吸尘器，该真空吸尘器具有一个被示为底座202的、适于沿地板或地面运动的基座，以及一个被示为罐部分204的立式后壳体，其中罐部分204被枢轴地附连于底座202，以致其可以保持在一个直立的存放位置(如图3-5所示)，或者转动至向后倾斜，以有助于设备200(如图2所示)的操作。在所示实施例中，罐部分204包括一个可拆卸、可清洁的罐206，用于接收真空吸入的污垢和碎片，罐206具有一个过滤器208，清洁空气被输送通过该过滤器以移除其中的颗粒。提供真空源(未示出)以产生通过设备200的空气流。刷辊210优选被提供于底座202中以搅动正被清洁的表面。另外，辅助软管212和管嘴214或其他工具可以安装在设备200上，用于存储和使用。本领域技术人员可理解的是，清洁设备的这些和其他特征，以及它们的任何变形可以与本发明一起使用。例如，罐部分204可以被传统袋式真空污垢收集系统或其他任何类型的污垢收集容器替代，而不一定是所示的旋风收集腔。

【0038】图2-5的实施例的另一个特征是，提供了伸缩手柄杆216。伸缩手柄杆216可以具有任意的横截面形状，并且可以是在伸长位置(图2和图3)和收缩位置(图4和图5)之间可调节的，而且可选地，可调节到各种中间位置，以适应用户的喜好。任何类型的伸缩手柄可以用于本发明，例如那些示于美国专利第4,968,174号、第6,158,089号、第6,311,366号、以及第6,766,559号中的手柄，在此以引用方式将这些专利的全部内容并入本文。当然，其他任何类型的伸缩机构可以替代地用于本发明，并且伸缩手柄杆216可以用坚硬手柄或可折叠手柄替代。

【0039】伸缩手柄杆216还可以具有圆形的横截面，以便它能绕其轴线枢轴地转动。替代性地，手柄100可被附连于手柄杆216，以致其能够大致绕手柄杆216的轴线转动。在这些配置或其他等同配置中，可以发现，手柄100可以相对于设备200的其他部分绕一轴线(该轴线一般与后壳体204的长轴线对准)转动，这在使用中提供了较大的灵活性和舒适性。这种转动手柄还可以是在一个或多个角度方向可锁定的。这还允许手柄100相对于设备200转动90度，以致手柄与设备200的后表面平行，而开口104面向前方，这样，手柄100就可以用来将设备200悬挂在钩子上，同时设备的后侧面保持大致平齐地靠在墙上。这一配置还可减少存放设备200所需的占地空间。在又一种变形中(未示出)，手柄100还可以是可枢轴转动的，以使其能够向下折叠，从而有些类似光环状地放倒在罐部分204上，以进一步减少存放空间的需求。手柄100和手柄杆216还可以被制成是从设备200的其他部分中完全可拆卸的，这能够帮助把设备200封装在尽可能小的空间中，从而节省运输和打包存放的成本。

【0040】应该意识到，可从多个方向、用多种方式握住手柄100，例如通过高手、低手、或者类似握枪的方式进行抓握。这一增加的灵活性与公知的手柄配置相比较，提供了人体工程学和技术上的优势。例如，在典型的现有技术设计中，手柄提供有限的把手区域，以致用户被迫握于某一角度并以某一方式来操作设备。这种典型现有技术设计的一个问题是，用户不能马上找到舒适的手柄位置，特别是当用户比该手柄本来适应的用户更高或更矮时，或者具有更大或更小的手的时候。关于这个典型的现有技术设计的另一个问题是，即使用户最初找到了舒适的手柄，在使用期间，通过保持他或她的手处于同一个位置长期的时间，而没有替代的位置可以让操作者来握住该设备，那么疲劳就可引起用户感到不舒服。与现有技术不同，本发明的手柄允许用户在多个位置和多个角度牢固地握住它，以提供更好的初始舒适性，以及在使用期间将把手改变至数目实际上不受限制的替换位置来帮助减少疲劳。

【0041】本发明的手柄100还可以提供额外的优势，即，其可以用于，通过握紧手柄的前部218(图3和图4)，很容易从设备200的前面握住和举起设备200。这有助于存放设备200时使其背面靠在墙上，而且手柄被布置成使其前部218大致处于设备的重力中心上是特别有用的，这样，当从前面握住设备200时，设备200将会大致直立地悬挂着，不会摆向它所放置的墙。

【0042】其他变形也可以用于本发明。例如，把手结构102可以包括一个内环，该内环形成把手表面106，把手表面106可以相对于把手结构102转动。在这个实施例中，把手表面106可以包括手指制动器或操作控制器，它们能够枢轴转动至用户期望的位置。而且，在另一个实施例中，整个把手结构的所有或者部分可绕开口104的中心转动，以使用户不需要移动他或她的手来改变他或她的抓握角度。在又一个实施例中，如图6所示，手柄100可以作为包括可互换传统手柄600的套件提供，其中这两个手柄都适合于公共设备602。手柄100还可以作为适于附连到现有商品的替换手柄来提供。

【0043】本发明的附加实施例可与其他清洁设备一起使用。这类设备的非限制性例子在图7-10中示出。图7将本发明的一个实施例示为用在另一种真空吸尘器702上的手柄700。图8将本发明的一个实施例示为用在罐式抽湿器802上的手柄800，其中手柄800构成设备杆804的一部分，并且可以具有集成在其中的真空和/或流体通道、阀门以及操作控制器。图9将本发明的一个实施例示为用在“电动扫帚”类的真空吸尘器902或灰尘拖把上的手柄900。最后，图10将本发明的另一个实施例示为用于手持式真空吸尘器1002的手柄1000。

【0044】虽然所示的实施例一般都被描述为圆形、椭圆形或者卵形手柄，但是应该意识到，本发明还包括其他的多位置把手。例如，具有一定几何外形(例如三角形、正方形、五边形等等)的把手结构的手柄，也可以提供本发明的一些好处。但是，这样的几何外形能够提供的舒适抓握位置很少，因此并不是最佳的。但是，具有大部分圆形形形并具有一个或多个扁平部分的把手结构也是本发明设想到的。对于本领域普通技术人员，根据本文给出公开内容，其他变形也是非常明显的。

【0045】现在将参考图11和12对图1-5的实施例进行更详细的描述。图11是基座组件的分解视图，图12是后壳体和旋风容器组件的分解图。

【0046】基座组件1100包括下基座壳体1102和一个上基座壳体1104，其形成两半“蛤壳”，以容纳基座组件1100的其他部分。这些部分优选由塑料材料制成，但也可由金属或其他材料制成。基座壳体1102、1104还一起在它们中间形成工作空气通道。更具体地，基座壳体1102、1104在它们的前端形成一个刷辊腔1106，其经由空气通道后向延伸至中空T形接头1110。刷辊1106的下部分有开口，以形成入口管嘴(未示出)，这是本领域公知的。橡胶刮擦裙缘(wiper skirt)1107还可以被提供在入口管嘴后面的相应侧向延伸槽中，以帮助捕获那些本来可能从冲进入口管嘴的空气中逃脱的灰尘。裙缘1107包括锯齿状的柔性橡胶条，其向下延伸至接触或几乎接触到正被清洁的表面。

【0047】如图11所示，上基座壳体1104具有在其上表面中形成的、位于后壳体枢轴线前部的凹进部分1103。这个凹进部分1103接收(有可能有实际接触，也可能没有实际接触)后壳体1200(图12)的下部分，如图3-5所示，其使得该设备在垂直方向上更紧凑。当该设备处于垂直位置时，这个凹进部分1103的用途还在于防止绳索及其他物体被绊在后壳体1200和基座组件1100之间。可以获得这些好处，而不必使后壳体的下部分的实体部分处于这个基座壳体中后壳体枢轴点之间的大开口中，这在现有技术以及图6和图7的实施例中被典型地实现。上基座壳体1104在其后面也有一个凹口部分1105。凹口部分1105作为允许T形接头1110(将在后文描述)抬高至直立位置的开口。这一结构的使用，允许T形接头1110的转动轴保持在基座组件1100的轮廓内，由此制成更紧凑的设备。

【0048】下基座壳体1102的一部分具有开口，以提供从基座组件1100的外部进到空气通道1108的通路。这一通路端口1111盖有可拆卸的盖子1112。如果通道1108被堵塞了，操作员可以移走盖子1112来清洁掉该障碍物。该盖子可以通过调整片1113和弹性调整片1115来固定就位，调整片1113安装在通道端口中相应的唇缘1114之上，而弹性调整片1115装入相应的凹口1116中，但是也可以使用其他的用户可拆卸结构。盖子1112还优选由透明材料制成，例如ABS塑料，以允许用户可视地检查障碍物。

【0049】刷辊1117位于刷辊腔1106中，而且由轴承座1118在基座壳体1102、1104之间固定就位。轴承座1118装入下基座壳体1102中的槽1119中，以将它们固定就位，并且可旋转地固定刷辊1117的每一端。轴承座1118可以包括典型的滚柱轴承或球轴承，以固定刷辊轴1124，但是更优选地包括塑料外套，该塑料外套中压入有黄铜轴衬1142。黄铜轴衬1142的内表面为圆柱形，以容纳刷辊轴1124，但是黄铜轴衬1142的外表面是球形的，以使它们能够在轴承座1118的塑料外套内枢轴转动。使用这种轴衬允许在刷辊1117或刷辊轴1124的平直度方面，或者在轴承座槽1119的对准方面的制造公差存在偏差，否则这种偏差将导致轴承座1118的过早磨损。这一设计还允许在没有轴承约束的情况下刷辊1117存在某种弯曲。

【0050】刷辊1117具有相应的传动滑轮1120。在所示实施例中，传动滑轮包括齿圈滑轮或同步皮带轮(toothed pulley)1121，其具有从其轴向延伸的六角形突起1122。六角形突起可滑动地装入刷辊1117末端的相应六角形开口1123内，并且当轴承座被附连到刷辊轴1124时，传动滑轮1120就被固定就位。一个或多个螺钉(未示出)也可以用于将传动滑轮1120固定至刷辊1117。刷辊包括两排螺旋状的刷毛1125。这两个螺旋在空气通道1108(其与基座组件1100的中心线有偏移)或附近的方向相反，以帮助朝空气通道方向引导废物。刷辊1117在每一端用一对毛毡密封件或毛毡封(wool felt seal)1126密封，毛毡密封件被装入上基座壳体和下基座壳体1102、1104中相应的槽1127中。这些密封件1126帮助密封刷辊腔1106，防止其与基座组件1100的其他内部区域空气连通。

【0051】基座组件1100还包括一对后轮1128和轮毂1129。轮1128装在相应的短轴(stub axles)1130之上，该短轴从下基座壳体1102的相对的后侧面横向凸出。短轴1130上的卡环1131卡扣住每个轮1128的相应唇缘1131，以固定住轮1128。第二组卡环1132(它们位于每个轮1128的凹进的轮毂部分中)卡扣住每个轮毂1129上的相应唇缘1133，以使它们固定就位。基座组件1100还有一对前轮1134，每个前轮具有一根轮轴1135，轮轴1135穿过相应的轮并从其两侧延伸。通过把轮轴1135的凸出端卡扣到下基座壳体1102前面部分下表面中相应的槽(不可见)中，可将前轮1134和轮轴1135固定在下基座壳体1102中，这是本领域公知的。

【0052】刷辊电机1136安装在位于刷辊腔1106后面的电机腔1137中。刷辊电机1136是通过金属电机安装板1138安装的，电机安装板1138被装入相应的槽1139中，以更刚性地定位刷辊电机的驱动端，并防止它在使用中移位，并最小化因基座壳体1102、1104塑性变形而可能导致的偏移。刷辊电机包括带齿的传动小齿轮1140，其通过皮带1141驱动刷辊传动滑轮1120。当然，可以替代使用不带齿的传动滑轮和/或皮带，或者可用任何其他合适的传动系统来代替皮带传动结构，例如齿轮传动系统。由刷辊电机1136产生的热量通过一个或多个通风孔1156消散，这些通风孔穿过下基座壳体和/或上基座壳体1102、1104。尽管这里将基座组件1100描述为具有刷辊和电机，但应该意识到，可以省略这些零件，以提供更经济或更轻便的设备。

【0053】刷辊电机1136通过电接触件1143从一主电源线或电池接收功率。电接触件1143被安装到盖子1146下方的T形接头1110。如下文所述，当T形接头1110被附连至其上时，这些接触件1143与后壳体1200(图12)中相应的电接触件1251(图12)相连。一个电接触件1143被直接连接到电机1136，而另一个通过复位开关1144连接到电机1136。复位开关1145包括断路器，如果电机1136停止转动或出现过电流情况(例如在刷辊1117被阻塞时可能发生的此种情况)，断路器通过切断电源来保护电机1136。复位开关1144安装在一个相应的槽中，该槽具有一个通向基座组件1100外部的孔1145，这样，当复位开关跳闸时，用户可以通过按下复位开关1144来使其复位。

【0054】T形接头1110被枢轴转动地安装于下基座壳体和上基座壳体1102、1104之间。为此，T形接头有一个下部分1147，下部分1147由圆柱或圆筒形状形成，该圆筒形状的轴线被转成大致平行于地板或地面并且垂直于设备的前后方向(优选平行于刷辊1117)。这个下圆柱部分1147在其每一端或每一端的附近具有唇缘1148。这些唇缘1148被装在基座壳体1102、1104中相应的槽中，以使T形接头1110固定就位，但仍然允许T形接头1110和基座组件1100其余部分之间的相对枢轴转动运动。当然，也可以替代使用其他枢轴转动结构。下基座壳体1102还具有T形接头锁1155，其是一个单独的类似板状的零件，该零件具有一个类似板簧的悬臂延长部分1306(图13)，在其上具有突起1308(图13)。突起1308与T形接头1110上相应的突起1310(图13)相咬合，以保持T形接头1110(以及后壳体组件1200的其他部分)处于垂直位置。为了使后壳体向后倾斜，用户向后拉后壳体，这将迫使突起1308、1310相互紧靠，并促使悬臂延长部分1306朝远离T形接头1110的方向弯曲，直到突起1308、1310相互脱开。T形接头锁1155通过螺钉或其他紧固件附连于下基座壳体1102，或者简单地与下基座壳体1102整体地形成。

【0055】T形接头1100具有贯穿其中的中空通道，并通过空气通道1108接收工作气流，并且通过T形接头1100的上端1150将其传送至开口，如虚箭头A所示。相对于空气通道1108的T形接头下部分1147的侧面被隔离，以防止空气从那里通过。

【0056】T形接头1100还具有推锁(push lock)1152，其以铆钉固定或以其他方式固定在贯穿T形接头1110的中空通道的内表面中。推锁1152包括一个附连有按钮1153的板簧1154。安装时，按钮1153从T形接头1110的一个孔中凸出出来，并且向外延伸穿过T形接头1110的侧壁一定距离。按钮1153能够被推回去，这样，它与T形接头1110的侧壁就是平齐的或者几乎平齐的，但在板簧1154的作用下将回到它的伸长位置。在图13中示出了对这些零件的使用以及T形接头1110与真空吸尘器其余部分的连接。

【0057】暂时参考图13，T形接头1110的形状被设计成，通过使其在后壳体组件1200下部分中的相应通道1241内滑动，使T形接头1110安装在所述通道内。这个通道1241形成工作气流通道的一部分。为了连接T形接头1110，按钮1153必须被压下，这可以由人工实现，也可以通过与斜坡表面1302的咬合实现。当T形接头1110完全安装好后，按钮与后壳体组件1200中的孔1304对准，并且在板簧1154的作用力下向外卡扣回。而且，随着T形接头1110被插入，电接触件1143也将与后壳体1200中它们相应的接触件1251(图12)接触。这种类型的或其他类型的可拆卸或不可拆卸的联接也可以用于本发明。

【0058】现在参考图12，现在将更详细地描述后壳体组件1200以及旋风容器组件1202。后壳体组件1200包括第一后壳体外壳1203、第二后壳体外壳1204、以及电机盖1205。箱壳1203、1204以及电机盖1205被装配在一起，以固定或容纳后壳体组件1200的其余零件，这类似于上基座壳体和下基座壳体1102、1104结合在一起构成基座组件1100的方式。与基座组件1100以及该设备的其他各种零件一样，可以用任何类型的紧固件或粘合剂来组装这些零件。例如，对于该设备的几乎所有装配需求，可以使用螺钉或卡扣配合，这是本领域技术人员应该意识到的。

【0059】当第一后壳体外壳1203和电机盖1205安装在一起时，它们形成电机腔1206。电机腔1206包含风扇/电机1207，其是一种连接有气动叶轮(风扇)的电机，并且所述气动叶轮(风扇)由该电机驱动。这类装置是本领域公知的，并且任何合适的风扇和电机都可以使用。风扇和电机还可以作为独立装置提供，而不一定要结合成一个装配单元。风扇/电机1207优选与风扇入口1208向上定向安装。为了隔离由风扇/电机1207产生的振动，风扇/电机1207的下端被插入橡胶或弹性轴衬1209中，轴衬1209被安装在第一后壳体外壳1203的相应轴衬槽1210中，并且用一个支架1211固定就位。风扇/电机1207的上端由橡胶或弹性环状密封件1212包围，密封件1212邻接于第一后壳体外壳1203中相应的唇缘1213以及电机盖1205，从而提供一种气密配合。

【0060】从风扇/电机1207中排出的空气通过通风孔1214排出电机腔1206，其中通风孔1214可位于电机盖1205上或第一后壳体外壳1203上。电机之后的过滤器1215也可以被提供于风扇/电机1207和通风孔1214之间，以减少设备的排出物或者只是简单地遮蔽风扇/电机1207以免被看到。风扇/电机1207还可以被部分地或整个地覆盖于减少声音和/或震动的泡沫材料中。电机盖1205还可选装一个手柄1216，该手柄1216可以用来帮助提起该设备。在图12的实施例中，手柄1216的形状被设计成大致与通风孔1214的形状一致。前灯(未示出)也可处于电机盖1205上(或者基座组件1100上、或者其他地方)。电机盖1205还包括风扇进气开口1217，其提供至风扇进口1208的流体连通路径。泡沫、橡胶、或者其他类型的密封件1218被提供成安装在风扇进气开口1217的周围，以与可拆卸旋风容器组件1202的底部形成密封。密封件1218可以附连到开口1217或旋风组件1202，或者可被单独提供。

【0061】旋风容器组件1202一般包括污垢杯1219、过滤器组件1220、以及盖子1222。污垢杯1219具有一个入口通道1223，其用于接收携带污垢的工作气流；以及一个出口通道1224，其用于流体地连接到风扇入口1208，以接收由风扇/电机1207所产生的真空。入口和出口通道1223、1224可以与污垢杯1219整体地形成，如在美国专利第5,779,745号和5,935,279号中示出的(在此以引用方式将这些专利的全部内容并入本文)，也可以单独形成并与其结合。

【0062】过滤器组件1220位于污垢杯1219内，以帮助去除工作气流中的污垢、灰尘及其他颗粒。在所示实施例中，过滤器组件1220包括一个摺层过滤元件1221，其通过任何传统的过滤器制造方法安装于上帽1225和下帽1226之间。上帽1225具有叶片1227，叶片1227防止通过入口通道1223进入污垢杯1219的空气直接冲向过滤元件1221，并且还可以有助于在污垢杯1219中产生旋风气流。下帽1226具有一个向上延伸的罩子1228，其防止过滤元件1221向内压扁，并且有一个贯穿其中的开口，以允许空气经由过滤元件1221进入出口通道1224。密封件1229提供在下帽1226的下面，以使过滤器组件1220与出口通道1224形成密封。可以用任何合适的方式将过滤器组件1220固定就位。在一个优选实施例中，如图14所示，过滤器组件1220通过一侧的弹性可释放调整片1402以及另一侧的定位器调整片1404固定就位。(图14中省略了密封件1229。)过滤器组件1220可以替代地通过螺钉、卡口或插栓式配合、摩擦配合或通过其他手段附连接到污垢杯盖子1222。

【0063】盖子1222通过传统卡口式配合连接在污垢杯1219的顶部。卡口式配合的一个槽1230在图12中是可见的，而装入槽1230中的插栓1406示于图14中。盖子1222优选被制成，使得它只在一个方向上安装在污垢杯1219上，以致过滤器叶片1227相对于污垢杯入口通道1223被正确定位。

【0064】污垢杯12 19优选适合于产生旋风气流以帮助把污垢从工作气流中分离出来。实现该目标的一种方法是利用过滤器叶片1227，以相切方式对通过入口通道1223进入污垢杯的空气进行重新定向。替代地或者附加地，入口通道1223的形状可以被设计成，为进入的空气提供一个相切分量。当然，可以用其他设备和提供旋风流的方法来代替。还可以想象，可用传统的袋式过滤器来代替旋风污垢杯1219。还应该意识到，虽然本发明示出了一个“清洁空气”系统，在这个系统中带有污垢的空气流在其进入风扇/电机1207之前被清除掉，但这种“清洁空气”系统可以被这样一种系统替代，在替代系统中，带有污垢的气流进入风扇/电机1207，然后被加压和推进污垢接收器或容器。

【0065】使用中，过滤器组件1220和盖子1222被装配到污垢杯1219，以形成旋风容器组件1202。容器组件1202是可拆卸地安置在设备中的，这样，其搁在电机盖1205上，而且污垢杯出口通道1224与风扇入口1217相邻放置，且密封件1218在它们之间提供流体密封气流通道。污垢杯入口通道1223套在凹进部1231中，该凹进部形成在第一后壳体外壳1203的直立部分1232，直立部分1232在电机腔1206上方延伸。直立部分1232还包括污垢杯插销1233，其安装于直立部分1232中，这样使得它能够通过一个相联弹簧1234向下运动和向上偏压。污垢杯插销1233包括穿过开口1236凸出出来的钩1235，而且开口1236是贯穿第一后壳体外壳1203直立部分1232的。这个钩咬合污垢杯1219或盖子1222中相应的突起或凹进部(未示出)，以把容器组件1202固定就位。通过压下污垢杯插销1233释放或松开容器组件。

【0066】通过螺钉或其他紧固装置将第二后壳体外壳1204固定于第一后壳体外壳1203的背面。第一和第二后壳体外壳1203、1204包含阀门组件1237以及手柄组件1238。

【0067】阀门组件1237处于后壳体1200的底端，并且在基座组件1100和污垢杯入口通道1223之间提供工作气流通道。阀门组件1237包括后阀门壳体1239和前阀门壳体1240，它们被装配在一起以形成基座组件入口1241、辅助入口1242、以及阀门出口1243。这些零件在图17中的部分装配后视图中示出。T形接头1110的上端1150直接安装在阀门组件1237的基座组件入口1241中，或者安装至中间管或软管，以把基座组件1100结合至后壳体1200，如图13中以一定的示意性方式示出的。后阀门壳体1239还包括固定电接触件1251的安装点1250，当这些零件装配好之后，电接触件1251接触基座壳体1100中的电接触件1143，以向刷辊电机1136供电。

【0068】阀门壳体1239、1240形成阀门腔1244，在阀门腔1244中，筒形阀门1245被定位成，使其能够绕圆柱轴线转动。在第一位置，如图12所示，筒形阀门或筒阀1245在基座组件入口1241和阀门出口1243之间提供流体连通通道。当转动约90度时(在图12中为顺时针，在图17中为逆时针)，筒形阀门1245在辅助入口1242和阀门出口1243之间形成流体连通通道，如图17所示。

【0069】附属软管212(图2)通过适当的套箍(cuff)1246附连于辅助入口1242，该套箍1246是用户可拆卸的，以有助于清洁附属软管212和阀门组件1237。第二后壳体外壳1204有凹进部1247，该凹进部容纳阀门组件1237，并且阀门控制按钮1248处于第二后壳体外壳1204外面，并附连于筒形阀门1245以操作它。当安装好之后，阀门出口1243处于第一后壳体外壳1203的直立部分1232中的凹进部1231的底部，这样使得它邻接于污垢杯入口通道1223，当污垢杯1219被安装之后。泡沫密封件1249被附连于阀门出口1243，以帮助在污垢杯入口通道1223和阀门出口1243之间提供气密工作空气通道。

【0070】一对电线安装钩1252、1253也被附连于第二后壳体外壳1204。上电线钩1252包括传统的电线卷钩，其具有一个固定基座1254以及一个可转动的钩部分1255，可转动的钩部分1255可以转动180度，以快速地释放缠在其上的电源线(未示出)。固定基座1254附连于上安装点1256，上安装点1256位于第二后壳体外壳1204的上端附近。下电线钩1253包括向下凸出的钩部分1257以及向上凸出的工具固定器1258，其适于插入一个可选的附属清洁工具1260的孔中，并由此把工具1259固定就位以存放在设备上。下电线钩1253被刚性地安装在下安装点1260，下安装点1260位于第二后壳体外壳1204的下端附近。电源线通过第二后壳体外壳1204中的孔1265进入，并连接到主电源开关1266，以向设备供电。在一个优选实施例中，主电源开关1266包括三位置摇杆开关，其中处于第一位置时设备不工作，处于第二位置时只有风扇/电机1207工作，处于第三位置时风扇/电机1207和刷辊电机1136工作。

【0071】类似环的手柄1261附连于后壳体1200的上端。手柄1261有一曲线轮廓，在其下表面有一符合人体工程学的握柄，在其顶侧有一凹陷或杯形表面。凹陷表面提供了额外的好处，当它不使用时，其作为软管固定器把附属软管212(图2)固定就位。手柄1261附连于后壳体1200的方式为：将其下端向下推，通过后壳体1200中的两个开口(未示出)，直到这一圈的每端的槽1262啮合于相应的调整片1263，其中调整片1263在第二后壳体1204上相应的安装点1264处被刚性地安装在后壳体1200的槽1262之下。调整片1263是不难于碰到的，除非第一和第二后壳体外壳1203、1204被拆开。利用这种构造，手柄1261可以从后壳体1200拆下，以最小化运输该设备所需的容器大小，而在正常使用中是不可能意外地拆开或散开。

【0072】手柄组件1238还被装在第一和第二后壳体1203、1204之内，并且一般被装在第二后壳体外壳1204的手柄凹进部1267中。手柄组件1238包括手柄支撑轴衬1268，手柄杆1269被可滑动地装入该轴衬中。手柄支撑轴衬被安装在手柄凹进部1267顶部附近的第二后壳体外壳中。附连于手柄杆1269顶端的是把手转接件或适配器1270以及把手1271。把手转接件1270优选采用铆钉固定或结合在手柄杆1269上，但也可以是可拆卸地附连到手柄杆1269。把手1271(其形状被设计成之前所描述的)，优选由两个等分组成，如图所示，这两个等分通过螺钉、卡扣接合(snap engagement)、或者其他紧固件相互连接在一起。把手1271和把手转接件1270可以通过任何类型的紧固方法永久地连接在一起，也可以是可拆卸地连接在一起。例如，这些零件可以通过按钮释放来可拆卸地接合在一起，例如关于基座组件1100和后壳体1200之间的联接所描述的，且如图13所示。

【0073】手柄杆1270具有一对销1272，安装时，其从手柄杆1269的任一侧上的相应孔1273凸出出来(只有一个孔1273可见)。每个销1272包括一个附连于半圆形板簧的销，所述半圆板簧装在手柄杆1269的孔内。板簧把销1272偏压出相应的孔1273，但是允许将其推回以便保持与手柄杆1269的外表面平齐或近似平齐，从而允许手柄杆1269插入手柄支撑轴衬1268中。当第一和第二后壳体外壳1203、1204被装配时，它们在手柄凹进部1267的两侧形成一对通道1274(只有一条通道1274的一半可见)。销1272凸入这些通道中，由此阻止手柄杆1269绕其轴线转动。在其他的实施例中，手柄杆1269可以被制成绕其轴线自由地或仅在需要时转动。替代性地，手柄杆1269和手柄支撑轴衬1268可以制成对应的非圆形轮廓，这样当手柄杆1269插入手柄支撑轴衬1268中时不允许相对转动。

【0074】在一个优选实施例中，手柄杆1269是伸缩式杆，其可以从收缩位置运动至伸长位置，并且可选地，可运动至各种中间位置。优选的伸缩锁布局在图12、15、和16中示出。在这个实施例中，该设备包括手柄锁1275，其位于第二后壳体外壳1204中、邻接于手柄支撑轴衬1268。手柄锁1275具有与滑块1504整体地形成的控制杆部分1502(图15和16)。滑块1504被可滑动地限制在第二后壳体外壳1204和手柄支撑轴衬1268之间，并且具有两个面向手柄支撑轴衬1268的凹进部部分1506。控制杆1502从开口1278凸出出来，以便可从设备外对其进行操作。手柄支撑轴衬1268具有两个槽1510，其大小被设置为可以容纳垂直于手柄杆1269轴线放置的一对销1276。弹簧1277被提供，以压靠在手柄锁1275的滑块1504部分的底部上，并且对其向上偏压。

【0075】如图15和16所示，手柄杆1269具有多个制动器1512，其相互间隔的距离与销1276和槽1510之间的距离相同。当手柄锁1275在弹簧1277偏压的作用下处于向上位置时，如图15所示，滑块1504把销压入槽1510中，进而压到手柄杆1269上的制动器1512中。在这个位置，通过销1276、槽1510和制动器1512之间的啮合，手柄杆1269不能向上或向下运动。但是，当通过推动控制杆1502将把手柄锁1275向下推时，滑块1504的凹进部分1506与槽1510对准，因而允许销1276移出制动器1512。在这个位置，手柄杆1269现在可以相对后壳体组件1200的其余部分伸缩地运动。当控制杆1502被松开时，弹簧1277将手柄锁1275归位至上部的锁定位置。

【0076】虽然前述的伸缩锁机构是优选的，但也可用其他设备代替。可用于本发明的其他伸缩装置的例子示出于美国专利第5,332,266号、第5,941,575号、以及第6,474,696号中，在此以引用方式将这些专利的全部内容并入本文。

【0077】现在参考图18和19，它们示出了从该设备中取出的阀门组件1800的第一替换性实施例。在这个实施例中，阀门组件1800包括入口管装置1802、开关板1804、开关1806以及出口管1808。入口管装置1802具有基座组件入口管1810，其流体地连接于基座组件(未示出)，以及其相应的吸入入口管嘴。入口管装置1802也具有辅助入口管1812，其流体地连接于相应的辅助清洁软管。

【0078】开关板1804附接于或者设置在入口管装置1802上方，当它们被装配时。开关板1804包括板1814或者在其上形成有孔1816的块。孔1816的形状和大小被设置成适于装在基座组件入口管1810和辅助入口管1812上，并使两者流体连通。替代性地，可以形成两个独立的孔，其中一个孔对应于入口管1810、1812中一个。安装时，孔1816或这些孔被安置在邻近入口管装置1802，并且可以具有一密封件(未示出)以帮助阻止空气从板1814和入口管装置1802之间泄漏。

【0079】开关板1804还具有一个在其中形成的凹进轨道1818，以容纳开关1806上对应的分流器1820。分流器1820包括类似板状的结构，其被装在轨道1818内，以使其能够滑入第一位置以堵塞辅助入口管1812，滑入第二位置以堵塞基座组件入口软管1810。这些位置分别对应于地板清洁和辅助清洁位置。开关板1804、开关1806和/或容纳这些零件的真空吸尘器壳体，也可以包括制动器或其他运动禁止器，以将开关1806牢固地固定在这两个位置之一，以阻止开关1806在不需要改变清洁模式的时候滑出其位置。开关手柄1822(图19)提供在开关1806上，并且用户可以从真空吸尘器主体外进行操作。

【0080】出口管1808被紧接地安置在分流器1820上方。出口管1808的下部分1824适合于与开关板1804的顶部配合，并提供适合于阻止真空在这个接口处泄漏的流密性(fluid-tight)。密封件(未示出)可以提供来一起帮助密封这些零件，或者可以通过简单地毗邻这些零件提供密封。出口管1808包括相对大的喇叭口1826，其形状被设计成盖住基座组件入口管1810和辅助入口管1812，因而能够根据露出的分流器1820接收来自入口管1810、1812中任一个的工作气流。出口管1808变窄至喇叭口1826上面的更小直径部分1828，其流体地连接于污垢容器(未示出)。

【0081】现在参考图20，示出了可以与本发明一起使用的阀门组件2000的另一个实施例。在这个实施例中，阀门组件2000包括基座组件入口管2002，其被连接或者可连接于基座组件(未示出)及其相应的吸嘴、开关件2004、以及连接于设备的污垢容器(未示出)的出口管2006。入口管2002和出口管2006被安装成在空间上间隔开的关系，例如图中所示，开关件2004适于在一个或多个处于管2002、2006之间的轨道2008上滑动。与上面参考图18和19所描述的开关板1804类似，轨道2008邻接于各个管2002、2006以提供紧密的密封，而且它们可以整体地形成。

【0082】开关件2004包括块状结构，其具有第一通道2010，第一通道2010整个在垂直方向上延伸穿过开关件2004(注意，这里方向指示的使用仅仅是为了解释清楚，应该意识到，该设备可以在任何其他方向上重新确定方向)。第二通道2012，其被定位成紧接于第一通道2010，垂直延伸通过开关件2004的顶部，但横向地转向通过侧面开口2014，所述侧面开口2014通过开关件2004的末端。辅助软管2016(或辅助软管安装套箍)附连到开关件2004，以与侧面开口2014连通。

【0083】装配时，开关件2004在入口和出口软管2002、2006之间的轨道2008上滑动，并具有可以由用户操作的开关手柄2018。开关件2004可以被放置在第一位置，在第一位置，第一通道2010被定位成在软管2002、2006之间提供流体连通通道，由此把设备设置于地板清洁操作模式。开关件2004还可以被滑到到第二位置，在第二位置，第二通道2012被定位成处于出口管2006的下方，并与出口管2006流体连通，由此设置该设备处于辅助清洁模式。如参考图12和18所描述的开关组件，开关件2004可以具有制动器或其他行进禁止器，以帮助固定在这两个位置上，并防止意外运动。为了防止用户通过拉辅助软管2016而将开关件2004拉离所述位置，辅助软管2016可以在开关件2004和工作端之间的某些点处牢固地附连于壳体的一部分上，或者可以在开关件2004和设备壳体之间提供独立的中间软管或伸缩管，以使开关件2004与辅助软管隔离。开关件2004和/或轨道2008还可以被构造成，使用户可以很容易地把整个开关件滑出设备壳体，以有助于清洁和去除障碍物。

【0084】虽然上面描述的本发明的实施例是优选的，但应该认识理解的是，无意用这些实施例来限制本发明，本发明仅由所附的权利要求限制。在不脱离本发明的精神和权利要求范围的情况下，这些实施例可以产生各种变形。

Claims (24)

1.一种真空吸尘器，包括：

基座，其适于在待清洁表面上运动；

后壳体，其在第一端被枢轴地附连于所述基座；

真空源；

污垢收集容器；以及

手柄，其附连于所述后壳体的第二端，其中所述手柄包括：

把手结构，其具有一个贯穿其中基本上为圆形的开口，所述开口适于容纳用户的手，用于控制或引导真空吸尘器。

2.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述手柄进一步包括伸缩式手柄杆，其将所述后壳体连接到所述把手结构，所述伸缩式手柄杆是伸缩地固定于所述后壳体，并且适于至少在收缩位置和伸长位置之间是可调节的。

3.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述把手结构包括把手表面，其被布置在所述把手结构内侧的至少一部分上。

4.根据权利要求4所述的真空吸尘器，其中所述把手表面包括超模压橡胶或合成材料。

5.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述把手结构进一步包括一个或多个控制器，用于控制所述真空吸尘器的操作。

6.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述把手结构包括超环面。

7.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述把手结构具有一个基本上为圆形的外周界。

8.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述把手结构是绕着一轴线可转动的，该轴线总体上与所述后壳体的纵轴线对准。

9.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述污垢收集腔包括一个袋子。

10.根据权利要求9所述的真空吸尘器，其中所述手柄进一步包括伸缩式手柄杆，其将所述后壳体连接到所述把手结构，所述伸缩式手柄杆是伸缩地固定于所述后壳体，并且适于至少在收缩位置和伸长位置之间是可调节的。

11.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述污垢收集腔包括一个可拆卸的罐。

12.根据权利要求11所述的真空吸尘器，其中所述手柄进一步包括伸缩式手柄杆，其将所述后壳体连接到所述把手结构，所述伸缩式手柄杆是伸缩地固定于所述后壳体，并且适于至少在收缩位置和伸长位置之间是可调节的。

13.根据权利要求11所述的真空吸尘器，其中所述真空吸尘器进一步包括一个或多个过滤器，让穿过所述真空吸尘器的空气通过所述过滤器，从而将颗粒从所述空气中除去。

14.根据权利要求1所述的真空吸尘器，其中所述真空吸尘器包括抽湿器，该抽湿器具有与其相联的流体输送系统。

15.一种真空吸尘器包括：

罐，其具有真空源和污垢收集腔；

连接于所述罐的软管；

连接于所述软管的杆；

吸地清洁头，其附连于与所述软管相对的所述杆的一端；以及手柄，其附连于所述杆，其中所述手柄包括：

把手结构，其具有一个贯穿其中基本上为圆形的开口，所述开口适于容纳用户的手，用于控制或引导所述吸地清洁头。

16.根据权利要求15所述的真空吸尘器，其中所述把手结构包括把手表面，其被布置在所述把手结构的内侧的至少一部分上。

17.根据权利要求16所述的真空吸尘器，其中所述把手表面包括超模压橡胶或合成材料。

18.根据权利要求15所述的真空吸尘器，其中所述把手结构进一步包括一个或多个控制器，用于控制所述真空吸尘器的操作。

19.根据权利要求15所述的真空吸尘器，其中所述把手结构包括超环面。

20.根据权利要求15所述的真空吸尘器，其中所述把手结构具有一个基本上为圆形的外周界。

21.根据权利要求15所述的真空吸尘器，其中所述污垢收集腔包括一个袋子。

22.根据权利要求15所述的真空吸尘器，其中所述污垢收集腔包括一个可拆卸的罐。

23.根据权利要求22所述的真空吸尘器，其中所述真空吸尘器进一步包括一个或多个过滤器，让穿过所述真空吸尘器的空气通过所述过滤器，从而除去所述空气中的颗粒。

24.根据权利要求15所述的真空吸尘器，其中所述真空吸尘器包括抽湿器，该抽湿器具有与其相联的流体输送系统。

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